2023版高考物理一輪總復(fù)習(xí)第一章第2節(jié)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用課件

第2節(jié)

勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用一、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的公式及推論注意：無(wú)論勻加速還是勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，中間位置的速度總是大于中間時(shí)刻的速度.加速度相同相反v＝v0＋ataT2(m－n)

二、初速度為零的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的特殊推論

1.做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，如果初速度為零，那么公式都可簡(jiǎn)化為v＝_______，s＝________，v2＝______，s＝________.atat22asv2t2.由以上各式可以方便地得到初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)各物理量間的比例關(guān)系.1∶4∶(1)前1s、前2s、前3s…內(nèi)的位移之比為_(kāi)______________________.9∶…(2)第1s、第2s、第3s…內(nèi)的位移之比為_(kāi)______________________.1∶2∶3∶…(3)1s末、2s末、3s末…的速度之比為_(kāi)___________.(4)前1m、前2m、前3m…所用時(shí)間之比為_(kāi)___________________.1∶

(5)從靜止開(kāi)始連續(xù)通過(guò)相等的位移所用的時(shí)間之比為_(kāi)___________________________.1∶3∶5∶…自由落體運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)條件(1)物體只受________作用(2)由________開(kāi)始下落運(yùn)動(dòng)性質(zhì)初速度為零的________直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律(1)速度公式：v＝gt

1(2)位移公式：h＝gt2

2

(3)速度—位移公式：v2＝2gh三、自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)重力靜止勻加速豎直上拋運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律

(1)速度公式：v＝v0－gt(續(xù)表)【基礎(chǔ)自測(cè)】1.判斷下列題目的正誤.(1)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)是加速度均勻變化的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).(

)(2)在勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的速度一定小于該段時(shí)間內(nèi)位移中點(diǎn)的速度.()(3)伽利略從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)角度證明輕、重物體下落一樣快.()(4)幾個(gè)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，加速度最大的物體在時(shí)間t內(nèi)位移一定最大.()(5)做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，下落的高度與時(shí)間成正比.(

)答案：(1)×

(2)√

(3)√

(4)×

(5)×2.從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，0～10s的位移是10m，那么在10～20s的位移是()A.20mC.40m

B.30mD.60m

答案：B

3.某航母跑道長(zhǎng)160m，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2，起飛需要的最低速度為50m/s，飛機(jī)在航母跑道上起飛的過(guò)程可以簡(jiǎn)化為勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，若航母沿飛機(jī)起飛方向以某一速度勻速航行，為使飛機(jī)安全起飛，航)B.15m/sD.30m/s母勻速運(yùn)動(dòng)的最小速度為( A.10m/s C.20m/s

答案：A

4.如圖1-2-1所示高樓為上海中心大廈，建筑主體為119層，總高為632m.現(xiàn)假設(shè)外墻清潔工人在320m高處進(jìn)行清潔時(shí)不慎掉落一瓶水，當(dāng)他發(fā)現(xiàn)水瓶掉落時(shí)，水瓶已經(jīng)下落了5s，此時(shí)他大聲向下方行人發(fā)出警告.已知聲音在空氣中的傳播速度為340m/s，空氣阻力忽略不計(jì)，g)取10m/s2.下列說(shuō)法正確的是(

圖1-2-1A.正下方的行人先看見(jiàn)水瓶落地，再聽(tīng)見(jiàn)警告聲，時(shí)間差超過(guò)2sB.正下方的行人先聽(tīng)見(jiàn)警告聲，再看見(jiàn)水瓶落地，時(shí)間差超過(guò)2sC.正下方的行人先看見(jiàn)水瓶落地，再聽(tīng)見(jiàn)警告聲，時(shí)間差不到1sD.正下方的行人先聽(tīng)見(jiàn)警告聲，再看見(jiàn)水瓶落地，時(shí)間差不到1s答案：B熱點(diǎn)1勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律的應(yīng)用[熱點(diǎn)歸納]1.運(yùn)動(dòng)學(xué)公式中正、負(fù)號(hào)的規(guī)定直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)可以用正、負(fù)號(hào)表示矢量的方向，一般情況下，我們規(guī)定初速度v0的方向?yàn)檎较?，與初速度同向的物理量取正值，反向的物理量取負(fù)值，當(dāng)v0＝0時(shí)，一般以加速度a的方向?yàn)檎较?2.運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的選用方法

【典題1】(2021

年四川南充質(zhì)檢)在某次檢測(cè)國(guó)產(chǎn)某品牌汽車(chē)的剎車(chē)性能時(shí)，通過(guò)傳感器發(fā)現(xiàn)踩下剎車(chē)后，汽車(chē)的位移與時(shí)間的關(guān)系滿(mǎn)足x＝30t－5t2，則關(guān)于該次測(cè)試，下列說(shuō)法正確的是()A.汽車(chē)4s內(nèi)的位移是40mB.汽車(chē)的加速度是－5m/s2C.汽車(chē)的初速度是20m/sD.汽車(chē)剎車(chē)2s后的速度是10m/s答案：D方法技巧解決運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題的基本思路

【遷移拓展1】(2021年河北滄州質(zhì)檢)一坐在火車(chē)上的同學(xué)在火車(chē)進(jìn)站前發(fā)現(xiàn)鐵路邊有等距電線(xiàn)桿，于是從某根電線(xiàn)桿經(jīng)過(guò)他面前(可視為該同學(xué)與電線(xiàn)桿相遇)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，同時(shí)記為第1根電線(xiàn)桿，5s時(shí)第10根電線(xiàn)桿恰好經(jīng)過(guò)他面前，火車(chē)在25s時(shí)停下，此時(shí)恰好有1根電線(xiàn)桿在他面前.若火車(chē)進(jìn)站過(guò)程做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則火車(chē)速度為0時(shí)，在他面前的電線(xiàn)桿的根數(shù)為()A.第18根B.第22根C.第25根D.第26根

解析：設(shè)相鄰兩根電線(xiàn)桿之間的距離為l，根據(jù)逆向思維，將火車(chē)的運(yùn)動(dòng)看作為做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為25s，取5s為一個(gè)周期，則每個(gè)周期內(nèi)所走位移之比為1∶3∶5∶7∶9，第5個(gè)周期內(nèi)的位移為9l，則總位移為x＝25 9×9l＝25l，即總共有26根電線(xiàn)桿，所以在他面前的電線(xiàn)桿的根數(shù)為第26根，D正確，ABC錯(cuò)誤.答案：D熱點(diǎn)2勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的解題方法考向1中間時(shí)刻速度法[熱點(diǎn)歸納]利用“中間時(shí)刻的速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速

【典題2】2019年6月6日，中國(guó)科考船“科學(xué)”號(hào)對(duì)馬里亞納海溝南側(cè)系列海山進(jìn)行調(diào)查，船上搭載的“發(fā)現(xiàn)”號(hào)遙控?zé)o人潛水器完成了本航次第10次下潛作業(yè)，“發(fā)現(xiàn)”號(hào)下潛深度可達(dá)6000m以上.如圖1-2-2所示，潛水器完成作業(yè)后上浮，上浮過(guò)程初期可看作勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).今測(cè)得潛水器相繼經(jīng)過(guò)兩段距離為8m的路程，第一段用時(shí)4s，第二段用時(shí)2s，則其加速度大小是()圖1-2-2

2A. 3 8C. 9

m/s2m/s2

4 B. 3 16D. 9m/s2

m/s2解析：根據(jù)中間時(shí)刻的速度等于平均速度可知：v1＝84m/s＝2m/s；v2＝82m/s＝4m/s再根據(jù)加速度的定義可知：答案：A考向2推論法[熱點(diǎn)歸納]

勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，在連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移之差為一恒量，即xn＋1－xn＝aT2，對(duì)一般的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，若出現(xiàn)相等的時(shí)間間隔，應(yīng)優(yōu)先考慮用公式Δx＝aT2求解.

【典題3】一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，其位移為x，速度的變化為Δv，則緊接著的相同的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移為()A.x＋12ΔvtB.x＋ΔvtC.x＋2ΔvtD.x＋3Δvt解析：質(zhì)點(diǎn)的加速度為a＝Δv

t，令緊接著的相同的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移為x1，根據(jù)推論Δx＝aT2

可知x1－x＝at2，聯(lián)立解得x1＝x＋Δvt，B正確，ACD錯(cuò)誤.

答案：B考向3比例法[熱點(diǎn)歸納]

對(duì)于初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)與末速度為零的勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，可利用初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的特殊推論，用比例法求解.

【典題4】(2020

年山東泰安月考)圖1-2-3中ae為港珠澳大橋上四段110m的等跨鋼箱連續(xù)梁橋，若汽車(chē)從a點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)ab段的時(shí)間為t.)圖1-2-3則通過(guò)ae的時(shí)間為(

答案：A考向4思維轉(zhuǎn)換法[熱點(diǎn)歸納]

思維轉(zhuǎn)換法：在運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題的解題過(guò)程中，若按正常解法求解有困難時(shí)，往往可以通過(guò)變換思維方式、轉(zhuǎn)換研究對(duì)象，使解答過(guò)程簡(jiǎn)單明了.1.將勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)至速度為零的過(guò)程轉(zhuǎn)化為反向的初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).

2.在運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題的解題過(guò)程中，若多個(gè)物體所參與的運(yùn)動(dòng)規(guī)律完全相同，可將多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為一個(gè)物體的連續(xù)運(yùn)動(dòng)，解答過(guò)程將變得簡(jiǎn)單明了.

【典題5】(2020

年湖南懷化質(zhì)檢)小物塊以6m/s的初速度在粗糙的水平面上滑行，經(jīng)4s速度減為零，則小球第4s內(nèi)的位移為()A.0.75mB.1mC.1.25mD.1.5m

答案：A熱點(diǎn)3自由落體運(yùn)動(dòng)[熱點(diǎn)歸納]求解自由落體運(yùn)動(dòng)的兩點(diǎn)注意(1)可充分利用自由落體運(yùn)動(dòng)初速度為零的特點(diǎn)、比例關(guān)系及推論等規(guī)律解題.①?gòu)倪\(yùn)動(dòng)開(kāi)始連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的下落高度之比為1∶3∶5∶7∶…

③連續(xù)相等時(shí)間T內(nèi)的下落高度之差Δh＝gT2. (2)物體由靜止開(kāi)始的自由下落過(guò)程才是自由落體運(yùn)動(dòng)，從中間截取的一段運(yùn)動(dòng)過(guò)程不是自由落體運(yùn)動(dòng)，等效于豎直下拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)該用初速度不為零的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律去解決此類(lèi)問(wèn)題.A.1×10－1sB.2×10－1sC.1×10－2sD.2×10－2s

【典題6】(2020

年云南模擬)某跳水運(yùn)動(dòng)員身高1.8m，訓(xùn)練時(shí)從10m跳臺(tái)雙腳朝下自由下落.小潘同學(xué)利用手機(jī)連拍功能，連續(xù)拍了幾張照片，其中兩張連續(xù)照片中顯示運(yùn)動(dòng)員雙腳離水面的實(shí)際高度分別為5.0m和2.8m，g取10m/s2，試估算手機(jī)連拍的時(shí)間間隔()解析：雙腳離水面5.0m時(shí)，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律得t1＝1.0s，同理可得雙腳離水面2.8m時(shí)t2＝1.2s，可知Δt＝t2－t1＝0.2s，故B正確.

答案：B分段法上升階段：a＝g的勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)下降階段：自由落體運(yùn)動(dòng)全程法初速度v0

向上，加速度g向下的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，

v＝v0－gt，h＝v0t－

gt2(向上方向?yàn)檎较?

若v>0，物體上升，若v<0，物體下落若h>0，物體在拋出點(diǎn)上方，若h<0，物體在拋出點(diǎn)下方熱點(diǎn)4豎直上拋運(yùn)動(dòng)[熱點(diǎn)歸納]1.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的兩種研究方法時(shí)間的對(duì)稱(chēng)性2.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的三種對(duì)稱(chēng)性 ①物體從拋出點(diǎn)上升到最高點(diǎn)所用時(shí)間與物體從

最高點(diǎn)落回到原拋出點(diǎn)所用時(shí)間相等，即t上＝t下＝v0

g；②物體在上升過(guò)程中某兩點(diǎn)之間所用的時(shí)間與下降過(guò)程中該兩點(diǎn)之間所用的時(shí)間相等速度的對(duì)稱(chēng)性①物體上拋時(shí)的初速度與物體又落回原拋出點(diǎn)時(shí)的速度大小相等、方向相反；②物體在上升階段和下降階段經(jīng)過(guò)同一個(gè)位置時(shí)的速度大小相等、方向相反能量的對(duì)稱(chēng)性豎直上拋運(yùn)動(dòng)中物體在上升和下降過(guò)程中經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)的動(dòng)能、重力勢(shì)能及機(jī)械能分別相等(續(xù)表)

【典題7】(2021

年上海浦東模擬)將一個(gè)小球以v0＝15m/s的初速度豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則拋出后第2秒內(nèi)小球的()

B.位移為2.5mD.平均速度為0A.加速度為0C.速度變化為0答案：D

【遷移拓展2】(多選)建筑工人常常徒手拋磚塊，當(dāng)磚塊上升到最高點(diǎn)時(shí)，被樓上的師傅接住用以砌墻.若某次以10m/s的速度從地面豎直向上拋出一個(gè)磚塊，樓上的師傅沒(méi)有接住，g取10m/s2，空氣阻力可以忽略，則()A.磚塊上升的最大高度為10mB.經(jīng)2s磚塊回到拋出點(diǎn)C.磚塊回到拋出點(diǎn)前0.5s時(shí)間內(nèi)通過(guò)的距離為3.75mD.被拋出后上升過(guò)程中，磚塊做變減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)答案：BC剎車(chē)類(lèi)雙向運(yùn)動(dòng)類(lèi)其特點(diǎn)為勻減速到速度為零后即停止運(yùn)動(dòng)，加速度a突然消失，求解時(shí)要注意確定其實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間.如果問(wèn)題涉及最后階段(到停止運(yùn)動(dòng))的運(yùn)動(dòng)，可把該階段看成反向的初速度為零、加速度不變的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)如沿光滑斜面上滑的小球，到最高點(diǎn)后仍能以原加速度勻加速下滑，全過(guò)程加速度大小、方向均不變，求解時(shí)可對(duì)全過(guò)程列式，但必須注意x、v、a等矢量的正負(fù)號(hào)及物理意義兩類(lèi)特殊的勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

模型一剎車(chē)類(lèi)問(wèn)題 【典題8】(2021年湖北漢陽(yáng)模擬)對(duì)于如圖1-2-4所示的情境，交通法規(guī)定“車(chē)讓人”，否則駕駛員將受到處罰，若以8m/s的速度勻速行駛的汽車(chē)即將通過(guò)路口，有行人正在過(guò)人行橫道，此時(shí)汽車(chē)的前端距停車(chē)線(xiàn)8m，該車(chē)減)速時(shí)的